Le lycée Fresnel accueille, en 2nde ainsi qu’en 1ère et Terminale générales, les jeunes qui résident dans les communes composant les secteurs de 5 collèges :
 collège d’Argences
 collège de Bretteville sur Laize
 collège d’Ifs
 collège de Merville-Franceville
 collège de Saint-Martin de Fontenay.

Ces communes péri-urbaines situées principalement au sud mais aussi au nord-est de Caen sont des secteurs en expansion. De nombreux lotissements y sont construits et la démographie y est croissante. De ce fait, le lycée Fresnel voit, depuis quelques années, ses effectifs augmenter. En 6 ans, le nombre d’élèves est passé de 950 à 1220.

A noter que les élèves qui habitent à Caen autour du lycée sont scolarisés au lycée Rostand (secteurs des collèges Villey-Desmeserets ou Guillaume de Normandie) ou lycée Malherbe (secteur du collège Hawking)

La filière ESABAC, à recrutement académique, apporte des élèves hors-secteur en provenance de collèges qui proposent l’italien LVB : Guillaume de Normandie, Giberville, Verson, Villers-Bocage ou plus loin Tourlaville ou Argentan...
Les sections européennes anglais ou espagnol sont réservées aux élèves du secteur et ne sont pas un motif valable de dérogation.

Dans les classes de 1ère et Terminale STMG, il y a environ 2/3 d’élèves du secteur de Fresnel et 1/3 d’élèves hors-secteur. En effet, certains lycées de Caen n’ont pas de filière STMG et leurs élèves sont répartis entre Fresnel, Rostand, Malherbe et Allende.

Enfin, le lycée Fresnel est le seul lycée public de l’Académie de Caen à proposer le BTS Commerce International. De ce fait, les étudiant-e-s viennent d’un très vaste secteur géographique qui touche l’ancienne Basse-Normandie, le Maine ainsi que les confins de la Bretagne ou de l’Ile de France.